犬细小病毒病研究进展

犬细小病毒病研究进展 犬细小病毒病是由犬细小病毒（Canine parvovirus， CPV）感染幼犬引起的一种急性传染病，以剧烈的呕吐、出血性肠炎和白细胞显着减少以及心肌炎为主要特征， 发病率高，传染性强，死亡率高，是危害我国养犬业最为严重的传染病之一，可造成严重的经济损失。1977年，美国学者Eugster和Nairn最先从患出血性肠炎的犬粪便中分离得到该病毒，其后，加拿大、澳大利亚、法国、日本等国均有此病发生的报道。1982年，我国梁士哲等最早报道了类似CPV所致的犬出血性肠炎；1983年，徐汉坤等正式确认本病的流行。犬细小病毒的发现只有30年的时间，但该病毒对犬的感染危害严重，世界各国对该病毒生物学特性及其疫病的防制进行了大量的研究工作。本文就病毒生物学特性及其基因组结构、流行病学、发病机理及病理变化、临床症状、疫苗研发以及病原的检测方法等方面的研究进展进行概述。

1 CPV的生物学特性 1.1 一般特性 CPV属于细小病毒科（Parvoviridae）细小病毒属（Parvovirus），病毒粒子无囊膜，核衣壳为等轴对称的20面体，电镜下呈圆形或六边形，直径为21 nm～24 nm。单股DNA，DNA量约占整个病毒粒子重量的25%～34%，分子质量1.4×106～1.7×106，沉淀系数为23 S～27 S。CPV对外界的抵抗力较强，对酒精、乙醚、氯仿有抵抗性，对温度也有一定耐受性。65 ℃、30 min而不失其感染性，低温长期存放对其感染性并无明显影响。在4 ℃～10 ℃存活6个月，37 ℃存活2周，56 ℃存活24 h,80 ℃存活15 min，在室温下保存3 个月感染性仅轻度下降，在粪便中可存活数月至数年。对CPV最有效的消毒剂有福尔马林、β-丙内酯、次氯酸钠、氧化剂等。此外，紫外线也能使其失活。CPV具有较强的血凝活性。能凝集恒河猴、猪、仓鼠、猫和马的红细胞，而不能凝集其他动物的红细胞，这一特性可作为病毒鉴定的参考指标。经福尔马林灭活后，其血凝性几乎不变。

1.2 抗原性 CPV-2是继Binn等1967年从犬中分离到的第二种细小病毒，它与Binn早期从健康犬分离的犬极小病毒（Minute virus of canine，MVC）在致病性上显着不同，抗原性上也有明显差异[1]。迄今为止，CPV只有一个抗原型，即CPV-2，但不同毒株间抗原性有所差异，已出现了多个亚型，即CPV-2a、CPV-2b、CPV-2c （a）和CPV-2c （b）。CPV-2型出现后很快世界广泛传播，该病毒可能由猫的FLV变异而来，通过野生的犬科动物如貂和狐狸，适应了新的宿主犬，连续传播几年后，CPV已经发生抗原漂移，在抗原性、宿主范围和血凝性上都发生了变化，Mara B等[2]研究证实CPV-2与RNA病毒相似，表现有高的遗传异质性。Parrish等报道，1978年－1980年分离的毒株是CPV-2型，1980年后分离的毒株又是另一个型，Parrish等提出将新的毒株命名为CPV-2a，以表明是CPV-2的亚型，能感染犬和猫。很快，最初的CPV-2被CPV-2a完全替代。较CPV-2而言，CPV-2a 在VP2外膜蛋白上有5个氨基酸的改变，已证明这些氨基酸代表了抗原和宿主范围的病毒特性。1984年，出现了另一种新的抗原变异株，命名为CPV-2b，一般和CPV-2a混合感染，两者不同之处在CPV-2b衣壳的主要抗原位点有1个氨基酸（Asn426Asp）替换。随后应用单克隆抗体发现，Asn/Asp426Glu 替代引起抗原的改变。因此，有的研究者将Glu-426变异株作为一个新的型，命名为CPV-2c [3-4]，目前已普遍采用这个名称。在越南、西班牙[4]、意大利、德国、英国[5]、乌拉圭[6]已经发现CPV-2c，说明CPV-2c和CPV-2a/2b一样，也形成世界范围的广泛分布，且有逐步取代其他型的趋势。

我国的CPV分离株也存在基因变异现象，CPV-2曾在20世纪80年代早期流行，但1986年后分离到的CPV以CPV-2a为主，CPV-2a 和CPV-2b广泛并存。除发现CPV-2、CPV-2a、CPV-2b突变株外，还发现在CPV-2a 基础上进一步进化产生的2个新的变异株，其确切的生物学意义尚不清楚。我国的CPV分离株与参考毒株的核酸同源性超过98%，没有形成明显的中国CPV分支，进化方式与文献报道的进化方式一致，这与CPV在意大利、澳大利亚、英国和印度[7]的流行情况相似，巴西[17]等国以CPV-2b为主。而在中国台湾，先前的报道CPV-2a 占优势地位，WANG Hsien-chi等研究发现在台湾中部却以CPV-2b为主，这说明优势是相对的，而不断进化是绝对的。

很多研究证实，CPV与FPLV （猫泛白细胞减少症病毒）、MEV （水貂肠炎病毒）之间有共同的抗原组成，能发生交叉血清学发应，但又有各自的抗原成分。CPV与PPV （猪细小病毒）之间也有某些共同的抗原组成，两者之间能出现免疫荧光和血凝抑制交叉现象。

2 CPV基因组结构及其编码的蛋白质 2.1 CPV基因组结构 CPV基因组为单股负链DNA，全长5 323 nt。CPV基因组包括2个开放阅读框（ORF），5′端ORF编码非结构蛋白（668个氨基酸），即早期转录的调节蛋白（NS1和NS2）；3′端ORF编码结构蛋白（722个氨基酸），即晚期转录的病毒衣壳蛋白（VP1和VP2） 。整个编码区基因是相互重叠的，结构基因和非结构基因有各自独立的启动子区域，即晚期启动子和早期启动子。CPV结构含有TATA序列转录起始区和刺激蛋白SP1的结合位点，这些序列的转录激活对于启动子的活性具有重要的作用。编码结构蛋白和非结构蛋白的mRNAs共同终止于Poly （A）处，Poly （A）序列下游（40 nt）有TATA序列。CPV基因组另一显着特点是3′端和5′端各有一个发夹样的回纹结构，一般由120 bp～160 bp碱基组成，但整个发夹结构又被两个短的回纹序列中断，因而末端序列可折成T形或Y形结构，这一结构对病毒的复制是十分重要的。

2.2 编码的蛋白质 CPV基因主要编码4种蛋白（VP1，VP2，NS1，NS2），其中VP1和VP2为结构蛋白，NS1和NS2为非结构蛋白。病毒空衣壳中只含有VP1和VP2两种蛋白，VP2是构成衣壳蛋白的主要成分，VP2位于VP1的C端，VP1蛋白的C端氨基酸和VP2蛋白的N端氨基酸序列相互重叠，且二者终止于同一密码子。VP1和VP2蛋白在病毒感染过程中起着极为重要的作用，缺失VP1或VP2蛋白的突变体均丧失了对宿主细胞的再感染性。此外，成熟的病毒粒子还含有VP3蛋白，VP3是VP2的裂解物，它只在衣壳装配和病毒基因组包装后才出现，研究较多的主要是VP2结构蛋白，CPV的中和抗原位点位于VP2上，VP2蛋白是CPV的免疫原性蛋白，编码CPV的主要抗原决定簇，可诱导机体产生中和抗体。VP2基因的N端以及该基因上的蛋白转角结构区loop1和loop3是重要的B细胞抗原表位区，可诱导机体产生中和抗体。VP2基因全长1 755 nt，编码584个氨基酸，VP2上的几个关键碱基和氨基酸的变化就会改变抗原特性和宿主范围。结构和功能研究表明，衣壳上的纤突决定着细胞向性、宿主范围和进化。这些区域氨基酸残基的变化是导致CPV毒株抗原漂移的主要原因[8]。Vito M等[9]研究证实，CPV衣壳主要抗原区氨基酸的改变不仅导致了病毒进化，也改变了抗原构象。

3 流行病学 犬是本病的主要自然宿主，各年龄和不同性别的犬都易感，但幼犬的易感性最高。一年四季均可发病。饲养管理条件骤变、长途运输、寒冷、拥挤均可促使本病发生。病犬是主要的传染源，呕吐物、唾液、粪便中均含有大量病毒。康复犬仍可长期通过粪便向外排毒，健康犬与病犬或带毒犬直接接触，或经污染的饲料和饮水通过消化道感染。研究表明，人、虱、苍蝇和蟑螂可成为CPV 的机械携带者。

4 发病机理及病理变化 感染是由病毒侵入所致，最小感染剂量可能小至100 个TCID50。病毒侵入后在感染的头两天，在口咽部复制，通过血流传播到其他器官，3 d～5 d 后出现病毒血症。虽然通常肠炎病症明显， 但细小病毒感染是全身性的。病毒通过血流而不是肠腔到达肠黏膜。病毒主要攻击2 种细胞：肠上皮细胞和心肌细胞。已证实转铁蛋白受体（TfR）是CPV病毒的细胞表面受体。在犬间，CPV-2经口鼻迅速传播，病毒开始在咽喉部淋巴组织、肠系膜淋巴结和胸腺内复制，而后传播到小肠的肠隐窝。CPV 感染肠隐窝胚上皮组织，引起上皮组织破坏和萎陷，导致正常的细胞更新被损害，肠绒毛变短。主要发病部位在肠道和心脏，病犬肠道各段黏膜上皮细胞均坏死、脱落，固有膜暴露。肠腺上皮细胞也有程度不同的坏死、脱落。心肌细胞变细、变长，局部断裂、崩解，间质水肿，心肌毛细血管扩张、充血。脾脏和淋巴结中淋巴细胞数量减少。其他各器官都有不同程度的充血、出血以及炎性细胞侵润[10]。CPV-2 主要分布在胃肠道上皮、舌、口腔和咽喉部黏膜、小肠和淋巴组织（如胸腺、淋巴结和骨髓） 。另外，可以从肺、脾、肝、肾和心肌中分离到病毒。CPV-2 还破坏循环中淋巴细胞和淋巴样细胞的活性。在严重感染的情况下，常常出现中性粒细胞减少症和淋巴细胞减少症。通常在感染后的3 d～4 d即可通过粪便向外界排毒，此时病毒呈单个散在，传染性也最强。7 d～10 d 后随着肠黏膜IgA 的产生和随出血进入肠道的IgM等CPV特异抗体的增多， 散在的病毒被凝集在一起，感染性降低，血凝性也大大降低甚至丧失。同时可以检测到血清抗体，血清抗体可以在体内保持至少1年。

5 临床症状